(整理)刘九员矿尘防治试卷答案

《矿尘防治》学校班级座号姓名得分一、名词解释（本题共10小题，每题2分，共20分）1．矿尘是指在矿山生产和建设过程中所产生的各种煤、岩微粒的总称。

2．矿山综合防尘是指采用各种技术手段减少矿山粉尘的产生量、降低空气中的粉尘浓度，以防止粉尘对人体、矿山等产生危害的措施。

3．通风除尘是指通过风流的流动将井下作业点的悬浮矿尘带出，降低作业场所的矿尘浓度，因此搞好矿井通风工作能有效地稀释和及时地排出矿尘。

4．个体防护是指通过佩戴各种防护面具以减少吸入人体粉尘的一项补救措施。

5．所谓除尘装置(或除尘器)是指把气流或空气中含有固体粒子分离并捕集起来的装置，又称集尘器或捕尘器。

6．湿式作业是利用水或其它液体，使之与尘粒相接触而捕集粉尘的方法，它是矿井综合防尘的主要技术措施之一，7．静压注水利用管网将地面或上水平的水通过自然静压差导入钻孔的注水叫静压注水。

8．相对产尘强度1吨或1立方米矿岩所产生的矿尘量，常用的单位为mg/t或mg/m3。

9是单位时间在巷道表面单位面积上所沉积的矿尘量，单位为g/m2·d。

这一指标用来表示巷道中沉积粉尘的强度，是确定岩粉撒布周期的重要依据。

10．尘肺病是工人在生产中长期吸入大量微细粉尘而引起的以纤维组织增生为主要特征的肺部疾病。

它是一种严重的矿工职业病，一旦患病，目前还很难治愈...................................二、填空题（每空1分，共30分）1．大体上将综合防尘技术措施分为通风除尘、湿式作业、密闭抽尘、净化风流、个体防护及一些特殊的除、降尘措施。

2．一般来说，掘进工作面的最优风速为0.4～0.7m/ｓ，机械化采煤工作面为1.5～2.5m/ｓ。

3．我国煤矿较成熟的经验是采取以湿式凿岩为主，配合喷雾洒水、水封爆破和水炮泥以及煤层注水等防尘技术措施。

4．个体防护的用具主要有防尘口罩、防尘风罩、防尘帽、防尘呼吸器等，其目的是使佩戴者能呼吸净化后的清洁空气而不影响正常工5．净化风流是使井巷中含尘的空气通过一定的设施或设备，将矿尘捕获的技术措施。

目前使用较多的是水幕和湿式除尘装置。

6．《规程》规定的采掘工作面最高容许风速为4m/ｓ，不仅考虑了工作面供风量的要求，同时也充分考虑到煤、岩尘的二次飞扬问题。

7．煤层注水所使用的设备主要包括钻机、水泵、封孔器、分流器及水表等。

8．单位体积矿内空气中所含浮尘的数量称为矿尘浓度，其表示方法有两种：(1)质量法 每立方米空气中所含浮尘的毫克数，单位为mg/m3。

(2)计数法 每立方厘米空气中所含浮尘的颗粒数，单位为粒/ｃm3。

9．游离SiO 2是许多矿岩的组成成分，如煤矿上常见的页岩、砂岩、砾岩和石灰岩等中游离SiO 2的含量通常多在20%～50%，煤尘中的含量一般不超过5%。

10．分散度是指矿尘整体组成中各种粒级尘粒所占的百分比。

分散度有两种表示方法：(1)重量百分比：各粒级尘粒的重量占总重量的百分比称为重量分散(2)数量百分比：各粒级尘粒的颗粒数占总颗粒数的百分比称为数量分散度。

11．湿润性决定采用液体除尘的效果，容易被水湿润的矿尘称为亲水性矿尘，不容易被水湿润的矿尘称为疏水性矿尘 12．.................13．煤尘爆炸必须同时具备三个条件：煤尘本身具有爆炸性；煤尘必须悬浮于空气中，并达到一定的浓度；存在能引燃煤尘爆炸的高温热源。

14．一般说来，煤尘爆炸的下限浓度为30～50g/m 3，上限浓度为1000～2000g/m 3。

其中爆炸力最强的浓度范围为300～500g/m 3。

15．预防煤尘爆炸的技术措施主要包括减、降尘措施，防止煤尘引燃措施及限制煤尘爆炸范围扩大等三个方面。

16．煤层注水方式注水方式是指钻孔的位置、长度和方向。

按国内外注水状况，有以下4①短孔注水，是在回采工作面垂直煤壁或与煤壁斜交打钻孔注水，注水孔长度一般为2～3.5m ，如图11-3-4②深孔注水，是在回采工作面垂直煤壁打钻孔注水，孔长一般为5～25m ，如图11-3-4所示。

③长孔注水，是从回采工作面的运输巷或回风巷，沿煤层倾斜方向平行于工作面打上向孔或下向孔注水(图11-3-5)，孔长30～100m ；当工作面长度超过120m 而单向孔达不到设计深度或煤层倾角有变化时，可采用上向、下向钻孔联合布置钻孔注水(图11-3-6） ，即由上邻近煤层的巷道向下煤层打钻注水或由底板巷道向煤层打钻注水，巷道钻孔注水采用小流量、长时间的注水方法，湿润效果良好；但打岩石钻孔不经济，而且受条件限制，所以极少采用。

三、简答题（本题共6小题，每题5分，共30分） 1(1)清除落尘炸可以有效地降低爆炸威力，使爆炸由于得不到煤尘补充而逐渐熄灭。

(2)撒布岩粉(3)设置水棚水棚包括水槽棚和水袋棚两种 (4)设置岩粉棚(5)设置自动隔爆棚.................2．煤层注水实质 要有以下三个方面：①煤体内的裂隙中存在着原生煤尘，水进入后，可将原生煤尘湿润并粘结，使其在破碎时失去飞扬能力，从而有效地消除这一尘源；②水进入煤体内部，并使之均匀湿润。

当煤体在开采中受到破碎时，绝大多数破碎面均有水存在，从而消除了细粒煤尘的飞扬，③水进入煤体后使其塑性增强，脆性减弱，改变了煤的物理力学性质，当煤体因开采而破碎时，脆性破碎变为塑性变形，因而减少了煤尘的产生量。

3(1)矿尘的成分2，其含量越高，发病工令越短，病变的发展程度越快。

(2)矿尘粒度及分散度5μm 以上的矿尘对尘肺病的发生影响不大；5μm 以下的矿尘可以进入下呼吸道并沉积在肺泡中，最危险的粒度是2μm左右的矿尘。

由此可见，(3)矿尘浓度(4)个体方面的因素4．(1)煤本身是可燃物质，当它以粉末状态存在时，总表面积显著增加，吸氧和被氧化的能力大大增强，一旦遇见火源，氧化过程迅.................(2)当温度达到300～400℃时，煤的干馏现象急剧增强，放出大量的可燃性气体，主要成分为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氢和1%左右的其它碳氢化合物；(3)形成的可燃气体与空气混合在高温作用下吸收能量，在尘粒周围形成气体外壳，即活化中心，当活化中心的能量达到一定程度后，链反应过程开始，游离基迅速增加，发生了尘粒的闪燃；(4)闪燃所形成的热量传递给周围的尘粒，并使之参与链反应，导致燃烧过程急剧地循环进行，当燃烧不断加剧使火焰速度达到每秒数百米后，煤尘的燃烧便在一定临界条件下跳跃式地转变为爆炸。

5．煤尘爆炸的特征(1)1600～1900℃，爆源的温度达到2000℃以上，这是煤尘爆炸得以自动传播的条736ＫPa ，但爆炸压力随着离开爆源距离的延长而跳跃式增大。

爆炸过程中如遇障碍物，压力将进一步增加，尤其是连续爆炸时，后一次爆炸的理论压力将是前一次的5～7倍。

煤尘爆炸产生的火焰速度可达1120m/ｓ，冲击波速度为2340m/ｓ。

(2)煤尘爆炸具有连续性(3)煤尘爆炸的感应期煤尘爆炸也有一个感应期，即煤尘受热分解产生足够数量的可燃气体形成爆炸所需的时间。

根据试验，煤尘爆炸的感应期主要决定于煤的挥发分含量，一般为40～280m(4)挥发分减少或形成“粘焦40%～70％，致使煤尘挥发分减少，根据.................(5)产生大量的COCO ，在灾区气体中的浓度可达2％～3％，甚至高达8％左右。

爆炸事故中受害者的大多数(70%～80％)是由于CO 中毒造成的6．①煤的裂隙和孔隙的发育程度(根据抚顺煤研所建议；低压小于2943ＫPa ，中压为2943～9810ＫPa ，高压大于9810ＫPa ），否则需采用高压注水才能取得预期效果，但是当出现一些较大的裂隙(如断层、破裂面等)，②上履岩层压力及支承压力导致透水性能降低，因而随着矿井开采深度的增加，要取得良好的煤体湿润效果，需要提高注水压力。

③液体性质的影响的极性，提高对煤的湿润效果，可以在水中添加表面活性剂。

阳泉一矿在注水时加入0.5%浓度的洗衣粉，注水速度比原来提高24%。

④煤层内的瓦斯压力⑤注水参数的影响煤的水分增量是煤层注水效果的标志，也是决定煤层注水除尘率高低的重要因素，四、论述题（本题共2小题，每题10分，共20分） 1．矿尘具有很大的危害性，表现在以下几个方面：(1)污染工作场所，危害人体健康，引起职业病。

.................工人长期吸入矿尘后，轻者会患呼吸道炎症、皮肤病，重者会患尘肺病，而尘肺病引发的矿工致残和死亡人数在国内外都十分惊人。

举例(2)某些矿尘(如煤尘、硫化尘)在一定条件下可以爆炸。

煤尘能够在完全没有瓦斯存在的情况下爆炸，对于瓦斯矿井，煤尘则有可能参与瓦斯同时爆炸。

煤尘或瓦斯煤尘爆炸，都将给矿山以突然性的袭击，酿成严重灾害。

举例， (3)加速机械磨损，缩短精密仪器使用寿命。

随着矿山机械化、电气化、自动化程度的提高，矿尘对设备性能及其使用寿命的影响将会越来越突出，应引起高度的重视。

(4)降低工作场所能见度，增加工伤事故的发生。

在某些综采工作面干割煤时，工作面煤尘浓度高达4000～8000mg/m3，有的甚至更高，这种情况下，工作面能见度极低，往往会导致误操作，造成人员的意外伤亡。

2、影响煤尘爆炸的因素（1）．煤的挥发分一般说来，煤尘的可燃挥发分含量越高，爆炸性越强，即煤化作用程度低的煤，其煤尘的爆炸性强，随煤化作用程度的增高而爆炸性减弱。

（2）煤内的灰分是不燃性物质，能吸收能量，阻挡热辐射，破坏链反应，降低煤尘的爆炸性。

煤的灰分对爆炸性的影响还与挥发分含量的多少有关，挥发分小于15%的煤尘，灰分的影响比较显著，大于15%时，天然灰分对煤尘的爆炸几乎没有影响。

水分能降低煤尘的爆炸性，因为水的吸热能力大，能促使细微尘粒聚结为较大的颗粒，减少尘粒的总表面积，同时还能降低落尘的飞扬能力。

（3）粒度对爆炸性的影响极大。

1mm以下的煤尘粒子都可能参与爆炸，而且爆炸的危险性随粒度的减小而迅速增加，75μm以下的煤尘特别是30～75μm的煤尘爆炸性最强，在同一煤种不同粒度条件下，爆炸压力随粒度的减小而增高，爆炸范围也随之扩大，即爆炸性增强。

粒度不同的煤尘引燃温度也不相同。

煤尘粒度越小，所需引燃温度越低，且火焰传播速度也越快。

（4）瓦斯参与使煤尘爆炸下限降低。

瓦斯浓度低于4%时，煤尘的爆炸下限可用下式计算：..................................δm ＝ｋδ式中：δm —空气中有瓦斯时的煤尘爆炸下限，g/m3δ—煤尘的爆炸下限，g/m3ｋ—系数，见表11-3-1（5）空气中氧的含量高时，点燃煤尘的温度可以降低；氧的含量低时，点燃煤尘云困难，当氧含量低于17%时，煤尘就不再爆炸。

煤（6）点燃煤尘云造成煤尘爆炸，就必须有一个达到或超过最低点燃温度和能量的引爆热源。